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1.
对中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站的矮嵩草草甸水肥样地进行了氮、磷、钾及其组合的施肥处理,研究了施肥对植物群落结构和功能的影响。结果表明:(1)施肥使矮嵩草草甸植物群落物种丰富度减少,不同施肥处理下物种丰富度大小分别为:对照钾磷氮氮磷磷钾氮钾氮磷钾。(2)在氮磷配合施肥处理下,矮嵩草草甸植物群落Shannon-Wiener指数显著高于对照,而其它施肥处理对Shannon-Wiener指数影响不显著。(3)在同一施肥处理下,禾草类和莎草类的重要值明显高于豆科和杂类草功能群,不同施肥处理使禾草、莎草、豆科植物的重要值增加,而杂类草重要值减少。(4)与对照相比,不同施肥(除钾外)处理可不同程度的增加植物群落的高度。(5)除钾、磷钾养分添加对矮嵩草草甸地上生物量的影响与对照差异不显著外,其它养分及其组合添加都极显著增加了群落地上生物量,且大小顺序依次为氮磷氮磷钾磷氮钾氮磷钾钾对照。(6)施用不同种类的肥料后,矮嵩草草甸各功能群地上生物量的比例变化明显,禾草和莎草的比例均增加,杂类草的比例减少,而豆科植物无规律性。(7)熵值法综合评价短期施肥处理对矮嵩草草甸群落的影响表明,氮磷、氮磷钾配合施肥是青藏高原高寒草甸最佳施肥选择。  相似文献
2.
资源利用方式的分化可以减小物种间对相同资源的竞争,是群落物种多样性维持的主要机制。在全球变化背景下,土壤温度和水分条件的变化可能影响高寒草甸生态系统植物的氮素(N)营养。该实验在经N、水处理3年的高寒草甸开展,通过15NH415NO3的15N稳定性同位素注射,比较高寒草甸主要植物种对N、水处理的响应方式,以及N吸收能力、分配和根冠比特点,研究其营养吸收和资源分配方式的分化。结果发现不同植物种对N、水处理响应差异显著,N吸收能力、根N含量和根冠比等功能性状种间差异显著;回归分析发现植物种N吸收能力和根N含量之间的关系不显著,和根冠比之间呈显著线性负相关。说明高寒草甸生态系统不同植物种间N吸收具有生态位分化,并且存在N营养吸收能力和资源分配策略的权衡。  相似文献
3.
为了研究高寒草原退化对土壤呼吸的影响,对三江源区不同退化程度的高寒草原土壤呼吸进行了测定,分析了土壤呼吸与生物量、土壤温度以及土壤湿度的相关性,结果表明:1)不同退化程度的高寒草原土壤呼吸均表现出一定的月动态,这种月动态在不同退化程度间各有不同。2)高寒草原在退化演替序列上生长季平均土壤呼吸速率呈先增加后降低的变化趋势,其中在中度退化程度下达到最高值((2.46±0.27)μmol·m–2·s–1),显著高于未退化((1.92±0.11)μmol·m–2·s–1)和重度退化((1.30±0.16)μmol·m–2·s–1)水平(p0.01),与轻度退化((2.22±0.19)μmol·m–2·s–1)无显著差异(p0.05),重度退化程度下呼吸速率显著低于其他退化水平(p0.01)。3)地上生物量和土壤呼吸存在极显著线性正相关关系(p=0.004),而地下生物量与土壤呼吸的相关性不很显著(p=0.056)。4)除重度退化外,未退化、轻度退化和中度退化高寒草原土壤呼吸与土壤温度显著正相关;土壤呼吸与土壤湿度的二项式拟合方程在轻度退化程度下达到显著水平(p0.05),而在未退化、中度退化和重度退化程度下均达到极显著水平(p0.01)。  相似文献
4.
植物物候特征对环境条件的季节和年际变化具有较强的指示作用,因此研究植物物候特征对环境条件变化的响应,对理解植物和环境之间的相互作用关系、植物的适应机制和生存策略,以及应对全球变化都具有重要的意义。该研究基于2009–2011年高寒矮生嵩草(Kobresia humilis)草甸养分水分控制实验的植物物候观测数据资料,采用巢式方差分析、物候指数和聚类分析方法,开展了高寒矮生嵩草草甸主要植物物候特征对养分和水分添加的响应研究。结果表明:(1)养分添加处理之间植物返青期和枯黄期均无显著差异,但养分添加中氮磷处理对主要物种作用较明显,使莎草科、禾本科、杂类草主要代表植物的返青期和枯黄期推迟。(2)增雪处理效应明显,主要优势物种无论是何种养分添加,在增雪处理后均表现出花期物候提前的趋势(p0.01),同时增雪处理使杂类草植物返青期显著提前(p0.05)。增水处理对植物的作用效果并不一致,其中垂穗披碱草(Elymus nutans)和双柱头藨草(Scirpus distigmaticus)的枯黄期显著推迟(p0.05),而杂类草枯黄期提前。(3)养分添加后,不同物种的物候特征表现出显著差异(p0.01),例如雪白委陵菜(Potentilla nivea)枯黄期显著推迟(p0.05),而双柱头藨草的枯黄期显著提前(p0.05),但物种对养分添加响应的差异以植物类群为单位,禾本科植物表现为返青期推迟,而莎草科植物表现为返青期提前。(4)矮生嵩草草甸主要植物营养生长期与果后营养期持续天数之间呈负相关关系,主要植物物候特征经聚类分析可以分为3个类群,3个类群经氮磷钾、钾和氮钾三个养分添加处理后植物物候特征变化较大。研究表明,高寒矮生嵩草草甸植物物候特征在物种水平响应和水分添加后的响应表现出较大差异,而对养分添加的响应不显著。  相似文献
5.
采用国际冻原计划(ITEX)模拟增温对植物影响的研究方法,将开项式生长室(OTC)按不同直径设置5个增温梯度,并按其直径从小到大的顺序依次标记为A、B、C、D、E 5个处理,研究了增温效应对青藏高原高寒草甸3种植物生理生化特性的影响。研究表明:(1) A~E 5个增温处理使OTC内部气温依次比对照升高了2.68 ℃、1.57 ℃、1.20 ℃、1.07 ℃ 和0.69 ℃,土壤温度依次比对照升高了1.74 ℃、1.06 ℃、0.80 ℃、0.60 ℃和0.30 ℃。(2)增温对3种植物的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、谷胱甘肽等生理生化特性产生了一系列的影响,3种植物对增温效应的响应也不尽相同。(3)增温对青藏高原3种植物生理生化特性的影响明显且复杂,适度增温0.69 ℃~1.07 ℃(D、E处理)对3种植物生理生化特性在总体上表现为正效应。  相似文献
6.
采用国际冻原计划(ITEX)长期模拟增温试验装置,研究了退化和未退化的矮嵩草草甸上植物化学成分(粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素、粗脂肪、粗蛋白和无氮浸出物)含量、土壤环境因子(速效氮、速效钾、速效磷、全氮、全磷、全钾、有机质和土壤含水量)的变化及其相互关系。结果表明:长期模拟增温明显影响了土壤理化性质和3个功能群植物的化学成分含量(P<0.05);在退化的矮嵩草草甸上长期模拟增温,两者存在明显的交互效应(P<0.05),增温增加了植物可直接利用的土壤养分含量,但土壤中有机质、全氮、全磷、全钾和含水量均低于其各自对照,增温降低了优良牧草(禾草和莎草)粗脂肪、粗蛋白和无氮浸出物的含量,增加了粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量,降低了牧草消化率;长期模拟增温条件下,土壤理化性质对植物化学成分的贡献大小依次是:速效氮>有机质>含水量>速效钾。典型对应分析表明,长期模拟增温进一步巩固了未退化矮嵩草草甸禾草类和莎草类优势牧草的地位,杂类草逐渐衰退;而在退化矮嵩草草甸样地上长期模拟增温,群落优势种的优势度下降,加剧了草地退化。  相似文献
7.
研究设4个实验处理[冬季增雪(W)、施N肥、施P肥和对照],通过15N稳定性同位素标记研究短期内增施氮磷肥及水分对青藏高原矮嵩草(Kobresia humilis)草甸氮素利用率的影响。结果表明:群体水平上,植物地上部分15N绝对浓度最高;土壤中氮素残留量较高,说明短期内氮素未被充分吸收利用,且活体植物氮素的吸收利用大于凋落物;氮素利用率为P处理>N处理>W处理>CK。说明养分与水分是限定矮嵩草草甸的氮素利用率的因子,其中养分是最关键因子。  相似文献
8.
基于国际冻原计划(ITEX)模拟增温效应对植物影响的研究方法,以高寒矮嵩草草甸4种植物(矮嵩草、垂穗披碱草、棘豆、麻花艽)为实验材料,设置大(OTC1)和小(OTC2)两类增温小室,测定了其叶片碳氮及其稳定性碳同位素(δ13C、δ15N)等指标在增温3年后的变化。结果表明:除矮嵩草在较小增温小室(OTC2)中 C/N比值比对照降低了14.1%,其它物种C/N在两个增温处理下都有所增加,但差异均不显著(P>0.05)。4种植物叶片δ13C值在-24.12‰~-28.34‰之间,矮嵩草叶片δ13C值随增温而升高,棘豆、麻花艽随增温而降低,且矮嵩草在OTC2的δ13C值变化达到显著水平(P<0.05)。矮嵩草和麻花艽的叶片δ15N值在OTC1和OTC2中均比对照增加,且麻花艽增加较显著(P<0.05)。垂穗披碱草在OTC1和OTC2的叶片δ15N值比对照分别减少18.7%和26.9%,差异都不显著(P>0.05);棘豆叶片δ15N值在OTC2内比对照低11.0%(P>0.05),在OTC1的内比对照高2.8%(P>0.05)。可见,高寒矮嵩草草甸不同功能群植物物种碳氮含量及稳定性碳氮同位素含量对短期增温有不同的响应模式和规律。  相似文献
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